Историческое тестирование видеокарт 2012–2019 гг., часть 2: от GeForce GTX 770 и Radeon HD 7950 до RTX 2070 SUPER и RX 5700 XT

Методика и участники тестирования. Результаты тестирования (старые игры)

Рынок игровых видеокарт сегодня стоит на пороге больших изменений. NVIDIA готовит к выпуску потребительские разновидности кремния Ampere, а AMD вскоре ворвется в верхний ценовой сегмент, до сих пор оккупированный «зелеными», с ускорителями на большом чипе Navi. Кроме того, не надо забывать, что на подходе игровые приставки следующего поколения — PlayStation 5 и Xbox Series X, и это будут первые консоли, которые получат функции аппаратно ускоренной трассировки лучей, да и вообще они будут намного сильнее своих предшественников. Все это значит, что не только флагманским предложениям, но и видеокартам среднего и средне-высокого ценового эшелона светит крупный прирост быстродействия. Разве что AMD не будет тревожить существующий модельный ряд Radeon RX 5000, который, за исключением самой верхушки, уже полностью укомплектован (хотя может произойти и некий промежуточный апгрейд, по примеру семейства Radeon RX 500).

Конечно, надежды на то, что AMD вернет золотые времена, когда марки GeForce и Radeon соперничали на равных во всем диапазоне быстродействия, а игровой FPS стремительно дешевел, уже не раз оборачивались сплошным разочарованием. Но сейчас, кажется, у «красных» есть все шансы потеснить если не новейшие ускорители на чипах Ampere, то хотя бы GeForce RTX 2080 Ti. А главное, это уже не так важно: с тех пор как цены на топовые модели выросли до $700 и больше, для большинства геймеров, сидящих за экранами с разрешением 1920 × 1080, такие видеокарты представляют лишь теоретический интерес. Другое дело — ускорители шагом ниже, которые с недавних пор занимают нишу от $400 до $500. Именно к ним было приковано все внимание в прошлом году, когда появился Radeon RX 5700 XT, а NVIDIA в ответ была вынуждена почти целиком перекроить серию GeForce RTX 20. Эти модели, а до того — их предшественники, всегда пользовались заслуженной популярностью, ведь они продаются за вполне посильные суммы, а серьезный запас производительности даже при условно низком разрешении сейчас как никогда востребован новыми ресурсоемкими играми вроде, например, Red Dead Redemption 2.

Именно такими устройствами, которые производители объединяют термином Performance (в отличие от флагманских Enthusiast), мы займемся во второй части ретроспективного обзора (если кто-то пропустил — вот ссылка на предыдущую часть, про флагманские ускорители). В ней мы намерены охватить самые яркие модели, представленные за восемь лет — с тех пор, как NVIDIA внедрила логику Kepler, а у AMD появилась архитектура GCN. Более ранние устройства серии GeForce 500 и Radeon HD 6000 мы вновь опустим в связи с жестким дефицитом оперативной памяти у большинства из них.

Выбирая участников тестирования, нам пришлось руководствоваться несколькими критериями. В первую очередь — положением устройства в продуктовом ряду NVIDIA. Именно NVIDIA, ведь у «зеленых» номера всех интересующих нас моделей кончаются на 70, а среди «красных» аналогов, номенклатура которых постоянно изменялась, мы выдвинули устройства, близкие по быстродействию и цене. Другой признак, который роднит между собой все видеокарты тестового пула, состоит в том, что почти все они были основаны на чипах второго эшелона своего времени: Gx-104/204 у NVIDIA или Tahiti, а затем Hawaii/Grenada у AMD. Даже Radeon RX Vega 56 и Radeon RX 5700 XT не выбиваются из общего ряда, так как в семействе Vega есть флагманский продукт Radeon VII, и линия Navi скоро тоже получит закономерное продолжение. Единственным исключением стал GeForce RTX 2070, на который NVIDIA пожалела чип TU104, хотя GeForce RTX 2070 SUPER уже основан именно на нем.

Ценовой коридор всех перечисленных устройств лежит в пределах $329–500 (единственное исключение на графике — GeForce RTX 2070 в модификации Founders Edition, которую NVIDIA оценила на $100 больше рекомендованной суммы), хотя можно заметить, что такие видеокарты были дешевле всего между 2013 и 2016 годом, когда на цены давила обостренная конкуренция между NVIDIA и AMD. С тех пор даже «красные» ускорители, которые по традиции считают выбором экономных геймеров, неуклонно дорожали. Так давайте выясним, оправдан ли рост цен соответствующей прибавкой быстродействия, или, наоборот, как мы уже констатировали для флагманских моделей, новые устройства дают больше FPS, но каждый кадр в секунду теперь оплачивается по увеличенной ставке.

⇡#Как мы тестировали

Перед тем как мы начнем анализ тестовых результатов, стоит еще раз объяснить, почему мы выбрали в качестве бенчмарков именно те игры, названия которых вы увидите на диаграммах, а не какие-либо еще. В этот раз, когда мы оставили позади флагманские модели, проблема масштабирования производительности между устройствами, которые разделяет семь лет стремительного прогресса (как, например, GeForce GTX 680 и GeForce RTX 2080 Ti), уже не стоит настолько остро. Тем не менее все препятствия, которые изначально встали на пути сравнительного тестирования, остались в силе.

Первая трудность связана с крайне ограниченным объемом памяти на борту старых видеокарт. Так, стандартная версия GeForce GTX 770, участвующая во второй серии обзора, имеет всего два гигабайта VRAM, а Radeon HD 7950 и Radeon R9 280X — три. В комментариях к прошлой статье читатели заметили, что у некоторых старых моделей есть разновидности с удвоенным объемом памяти, вот только мы связаны возможностями референсных устройств, которые составляют львиную долю тестового фонда. При этом любая современная игра съедает не меньше 4 Гбайт, но далеко не всегда ее аппетиты можно умерить сниженными настройками детализации. По этой же причине нам пришлось ограничить все тесты экранным режимом 1920 × 1080, ведь что-что, а разрешение всегда положительно связано с потреблением VRAM: чем больше картинка, тем больше памяти она требует.

Следующим препятствием стала способность игрового движка раскрыть потенциал современных ускорителей, наращивая кадровую частоту за пределы сотни, а то и двух сотен FPS. Именно это требуется в такой ситуации, когда старые устройства начинают с низких позиций, а нагрузку на GPU мы заранее сократили для того, чтобы уложиться в 2–3 Гбайт VRAM. Но к счастью, среди тех игр, которые мы постоянно используем для тестов GPU, несколько проектов — Battlefield V, Borderlands 3 DiRT Rally 2.0, Far Cry 5 и Strange Brigade — обладают нужными свойствами. Тем не менее у нас нет гарантии, что актуальные версии драйверов NVIDIA и AMD, как и сами игры, хорошо оптимизированы для устаревшего кремния. Чтобы компенсировать этот фактор, мы добавили в подборку бенчмарков несколько старых игр 2011–2013 года — Crysis 2, Metro Last Light и Tomb Raider, а для того, чтобы обеспечить корректное масштабирование фреймрейта, в них пришлось, наоборот, увеличить графические параметры до максимума и задействовать ресурсоемкое полноэкранное сглаживание.

Несмотря на все усилия по отбору игр и оптимизации настроек, в предыдущей, флагманской части обзора мы не смогли избежать артефактов масштабирования на конечном отрезке временной шкалы — от GeForce GTX 1080 Ti и Radeon VII до GeForce RTX 2080 Ti. Как следствие, нам пришлось исключить немаленькую часть данных из обобщающих графиков производительности и удельной стоимости FPS. Для устройств следующей ценовой категории, на которой мы сосредоточимся сегодня, эта проблема не стоит настолько остро, и результаты большинства тестовых игр, причем под разными API (Direct3D 11, Direct3D 12 и Vulkan), будут учитываться в заключении обзора.

Тестирование производительности в Crysis 2 выполнено благодаря функции timedemo и утилите Adrenaline Crysis 2 Benchmark Tool. В играх DiRT Rally 2.0, Far Cry 5, Metro Last Light, и Strange Brigade для тестирования и сбора результатов использовался встроенный бенчмарк, а в Borderlands 3 и Tomb Raider — встроенный бенчмарк в сочетании с программой OCAT. Battlefield V потребовала тестирования в ручном режиме при помощи OCAT на повторяющемся отрезке миссии Liberté.

⇡#Участники тестирования

• AMD Radeon HD 7950 (800/– МГц, 5000 Мбит/с, 3 Гбайт);
• AMD Radeon R9 280X (–/1000 МГц, 5000 Мбит/с, 4 Гбайт);
• AMD Radeon R9 390 (–/1000 МГц, 6000 Мбит/с, 8 Гбайт);
• AMD Radeon RX Vega 56 (1156/1471 МГц, 1600 Мбит/с, 8 Гбайт);
• AMD Radeon RX 5700 XT (1605/1905 МГц, 14000 Мбит/с, 8 Гбайт);

• NVIDIA GeForce GTX 670 (915/980 МГц, 6008 Мбит/с, 2 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 770 (1046/1085 МГц, 7010 Мбит/с, 2 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 970 (1050/1178 МГц, 7010 Мбит/с, 4 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 1070 (1506/1683 МГц, 8000 Мбит/с, 8 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 1070 Ti (1607/1683 МГц, 8000 Мбит/с, 8 Гбайт);
• NVIDIA GeForce RTX 2070 (1410/1620 МГц, 14000 Мбит/с, 8 Гбайт);
• NVIDIA GeForce RTX 2070 SUPER (1605/1770 МГц, 14000 Мбит/с, 8 Гбайт).

Прим. В скобках после названий видеокарт указаны базовая и boost-частота согласно спецификациям каждого устройства. Видеокарты нереференсного дизайна приведены в соответствие с референсными параметрами (или приближены к последним) при условии, что это можно сделать без ручной правки кривой тактовых частот. В противном случае (ускорители GeForce RTX Founders Edition) используются настройки производителя.

⇡#Результаты тестирования (старые игры)

Crysis 2

По графику с результатами тестов в первой же игре видно, насколько проще сравнивать во времени производительность устройств, которые относятся к одной категории (пусть и достаточно широкой в данном случае) по их цене и положению в продуктовой линейке производителя. За минувшие восемь лет возможности ускорителей для геймеров-энтузиастов нарастали в бодром, практически линейном темпе, и Crysis 2, невзирая на свой почтенный возраст, не сдерживает масштабирование производительности со стартовых позиций GeForce GTX 670 и Radeon HD 7950 вплоть до GeForce RTX 2070 SUPER и Radeon RX 5700 XT.

А вот какие-либо выводы об исторических тенденциях придется делать с большой осторожностью — речь уже не идет о флагманских продуктах NVIDIA и AMD, которые отражают лучшие достижения компаний. На этот раз мы выбрали для обзора модели, наиболее близкие про общему быстродействию в каждый временной период, но преимущество того или иного устройства по кадровой частоте еще не значит, что оно однозначно лучше своего прямого соперника, — по той причине, что разница в производительности во многих случаях была заложена в цену видеокарт. На этот вопрос лучше всего ответит график средней стоимости FPS, который мы приведем в конце статьи.

Тем не менее с модельными номерами устройств в номенклатуре NVIDIA и AMD связаны определенные ожидания. В частности, именно поэтому состав участников тестирования именно такой, а не какой-либо еще. Если ориентироваться на узкий класс продукта, каким его понимают производители, то в Crysis 2 звездным часом AMD был Radeon R9 390 (чрезвычайно востребованная — и неспроста — модель 2015 года). До этой точки игра, в силу явных симпатий к архитектуре Kepler по сравнению с первым поколением GCN, лучше работает на «зеленом» железе, а после невозможно скрыть, что AMD, как и в случае с флагманскими моделями, которыми мы занимались в прошлой части исследования, столкнулась с чисто техническими препятствиями, которые не позволяют ей играть с NVIDIA на равных.

Metro Last Light

Metro Last Light — достаточно тяжелая игра и по современным меркам, а уж тем более с «честным» полноэкранным сглаживанием SSAA 4x. Неудивительно, что в этом тесте продукты NVIDIA не вышли за границы 125, а AMD — 100 FPS. Здесь мы видим, что столкновения между двумя чипмейкерами на протяжении восьми лет часто заканчивались условным паритетом (особенно с поправкой на цену устройств). Действительно, Metro Last Light проводит знак равенства между Radeon R9 390 и GeForce GTX 970, а затем — между Radeon RX Vega 56 и GeForce GTX 1070, и сократился разрыв между GeForce GTX 770 и Radeon R9 280X.

Tomb Raider

Первая игра в перезапущенной серии Tomb Raider образца 2013 года единственная среди трех отобранных нами старых проектов показала устройства AMD в наиболее выгодном свете. Первые видеокарты на чипах архитектуры GCN в ней работают более эффективно, нежели «зеленые» чипы Kepler, и даже громадный разгон GeForce GTX 680, который NVIDIA совершила для того, чтобы получить GTX 770, в то время не позволил вырвать первенство у Radeon R9 280X. GeForce GTX 970 и Radeon R9 390 здесь, по большому счету, эквивалентны, как и соперники в следующей паре — GeForce GTX 1070 и Radeon RX Vega 56. Наконец, Radeon RX 5700 XT совсем ненамного уступает первоначальной, не SUPER, версии GeForce RTX 2070.

Результаты тестирования (новые игры). Выводы

⇡#Результаты тестирования (новые игры)

Battlefield V

Battlefield V доставила нам немало проблем в первой части ретроспективного обзора GPU: настолько по-разному ее графический движок ведет себя в среде Direct3D 11 и Direct3D 12, особенно при высокой частоте смены кадров, которую развивают флагманские устройства. Тем не менее мы не стали отбрасывать этот тест и, как показали результаты, поступили правильно. В том диапазоне производительности, на котором мы сосредоточились сегодня, Battlefield V не препятствует масштабированию FPS при работе с обеими версиями графического API Microsoft, но при этом отражает существенную разницу между Direct3D 11 и Direct3D 12.

Вопреки расхожему мнению, переход к Direct3D 12 далеко не во всех случаях благотворно влияет на быстродействие ускорителей AMD. В прошлый раз мы заметили, что Radeon HD 7970 GHz Edition в Battlefield V быстрее именно под управлением Direct3D 11, а теперь то же самое произошло с двумя родственными моделями — Radeon HD 7950 и Radeon R9 280X. Все остальные участники тестирования в той или иной степени выигрывают от миграции на прогрессивный API, и это хорошо заметно по разному наклону кривых на диаграммах.

Как следствие, ранние видеокарты AMD (Radeon HD 7950 и Radeon R9 280X) и NVIDIA (GeForce GTX 670 и GeForce GTX 770) меняются местами в зависимости от действующего API, да и GeForce GTX 970 подтягивается к Radeon R9 390 благодаря Direct3D 12. Как мы уже не раз отмечали, последний лучше всего влияет на результаты крупных чипов AMD. В условиях Direct3D 11 практически одинаковый результат показали Radeon RX Vega 56 и GeForce GTX 1070 Ti, с одной стороны, и Radeon RX 5700 XT и GeForce RTX 2070, с другой. Благодаря Direct3D 12 эти видеокарты явно стали быстрее.

В целом можно сказать, что в Battlefield V «красные» ускорители отлично держатся на восьмилетнем временном промежутке, а если сделать поправку на цены соперников, то в общей сложности выигрывает именно AMD.

Borderlands 3

Borderlands 3 — еще одна иллюстрация того, что Direct3D 12 не всегда идет на пользу производительности GPU. В этой игре только старшие модели NVIDIA (GeForce RTX 2070 и RTX 2070 SUPER) и AMD (Radeon RX Vega 56 и Radeon RX 5700 XT) ускорились благодаря современному API. На Radeon R9 290 смена программной прослойки никак не повлияла, а сравнительно маломощные видеокарты только потеряли FPS.

Тем не менее во всех тестовых результатах Borderlands 3 стоит ориентироваться именно на Direct3D 12, поскольку Direct3D 11 с определенного момента просто не позволяет масштабировать быстродействие в соответствии с вычислительной мощностью GPU. Новый API здесь почти всегда играет в пользу AMD. За счет него Radeon R9 280X подбирается к GeForce GTX 770, две следующие модели (Radeon R9 290 и Radeon RX Vega 56) опередили всех своих соперников (GeForce GTX 970 и GeForce GTX 1070, GTX 1070 Ti соответственно) и даже Radeon RX 5700 XT поравнялся с формально более сильной видеокартой GeForce RTX 2070 SUPER.

DiRT Rally 2.0

Среди игр, которые мы используем сейчас или когда-либо использовали в прошлом для сравнения видеокарт, не так уж много таких, которые в принципе могут продемонстрировать весь размах производительности между современными мощными видеокартами и их предшественниками восьмилетней давности. DiRT 2.0 — один из таких проектов, но у него есть специфическая проблема, которая не позволит включить результаты этого бенчмарка в итоговые графики и таблицы. По какой-то причине ускорители AMD на чипе Hawaii (модели Radeon R9 290/390) здесь работают медленнее, чем Radeon R9 7950/7970 и Radeon R9 280/280 X.

В остальном DiRT 2.0 расставила старые и современные видеокарты двух производителей сообразно их средней производительности, которую мы установили в свое время и еще раз заверим в итоговом разделе ретроспективного обзора. Здесь ранние устройства AMD архитектуры GCN — Radeon R9 7950 и Radeon R9 280 — превосходят по кадровой частоте своих соперников GeForce GTX 670 и GeForce GTX 770, а Radeon RX Vega 56 находится в промежутке между GeForce GTX 1070 и GeForce GTX 1070 Ti. Наконец, у Radeon RX 5700 XT есть небольшое преимущество перед GeForce RTX 2070.

Far Cry 5

Результаты всех бенчмарков видеокарт в Far Cry 5 также выглядят довольно типично, но опять за исключением Radeon R9 390 — слишком мала разница между последним и Radeon R9 280X. Впрочем, в данном случае это объясняется не дефицитом кадровой частоты у Radeon R9 390 (он стоит на одном уровне с GeForce GTX 970), а неожиданно высокими результатами ускорителей на чипах Tahiti — Radeon HD 7950 и Radeon R9 280X. Более свежие модели находятся на своих обычных местах: Radeon RX Vega 56 стоит рядом с GeForce GTX 1070 Ti, а Radeon RX 5700 XT — с GeForce RTX 2070.

Strange Brigade

Strange Brigade — редкая игра, которая дает выбор не между двумя версиями API Microsoft, а между Direct3D 12 и Vulkan. Последний в целом обеспечивает более высокую производительность, но не всегда тем видеокартам, от которых этого принято ожидать. Vulkan в Strange Brigade благоволит старейшим моделям AMD (Radeon HD 7950 и Radeon R9 280X) и ускорителям NVIDIA начиная с GeForce GTX 1070. Для более мощных устройств AMD (Radeon R9 390, Radeon RX Vega 56 и Radeon RX 5700 XT) вместе с GeForce GTX 970 он бесполезен, а GeForce GTX 670 и GeForce GTX 770 только вредит.

Strange Brigade, в полном соответствии со своей репутацией, является скорее «красным», чем «зеленым» проектом. Три ранние модели AMD (Radeon HD 7950, Radeon R9 280X и Radeon R9 390) превосходят по FPS своих ближайших соперников (GeForce GTX 670, GeForce GTX 770 и GeForce GTX 970), особенно под Vulkan. А вот Radeon RX Vega 56 и Radeon RX 5700 XT лучше проявляют себя в условиях Direct3D 12. Первый в любом случае опережает GeForce GTX 1070 Ti, но под Direct3D 12 разница больше. В свою очередь, Radeon RX 5700 XT под Vulkan уступает GeForce RTX 2070, но благодаря Direct3D 12 способен наверстать упущенное.

⇡#Выводы

Точно так же, как в первой части статьи, посвященной топовым видеокартам AMD и NVIDIA, мы расположили на сводной диаграмме результаты бенчмарков нескольких игр и провели через пункты отдельных устройств линии средней частоты смены кадров. Но в этот раз нам удалось избежать артефактов масштабирования производительности, от которых пострадало тестирование флагманов, в большинстве игр. В итоговые расчеты попали все проекты, причем под разными API, за исключением DiRT 2.0 и Far Cry 5, в которых нет ожидаемой дистанции между ускорителями AMD на чипах Tahiti и Hawaii, и Borderlands 3 в режиме Direct3D 11, где рост быстродействия скован уже после Radeon RX Vega 56 и GeForce GTX 1070.

Глядя на график, мы поняли, что нисколько не прогадали ни в подборе видеокарт для сравнения, ни в списке тестовых игр. Продукты каждого из двух производителей выстроились по линии, а соперничающие модели заняли вполне предсказуемые позиции. Все это значит, что, пусть быстродействие флагманских решений со временем буксует — по крайней мере, в самом популярном разрешении 1920 × 1080, — за ускорители одним шагом ниже по цене в пределах $400–500 можно быть спокойным. Кроме того, не наблюдается и такого разрыва между «красными» и «зелеными» устройствами, как в самой высшей категории. Здесь NVIDIA вырвалась вперед только в последние два года, когда родились GeForce RTX 2070 и GeForce RTX 2070 SUPER, но это совершенно закономерно, если принять во внимание высокие стартовые цены обеих моделей.

Кстати, о ценах. В отличие от топовых видеокарт, более доступные ускорители продемонстрировали устойчивое снижение удельной стоимости игрового быстродействия. На «красной» стороне FPS подешевел в 4,26 раза с учетом инфляции, а на «зеленой» — в 3,66. От общей нисходящей траектории отбились только GeForce RTX 1070 Ti и GeForce RTX 2070, который в нашем тесте представляет дорогая модификация Founders Edition. GeForce RTX 2070 SUPER, появившийся на рынке под давлением Radeon RX 5700 XT, вернул продукты NVIDIA в прежнее русло. Две соперничающие модели предлагают FPS за близкие суммы — $1,9 у Radeon RX 5700 XT и $2,1 у GeForce RTX 2070 SUPER, но небольшое преимущество AMD в данном случае вполне уравновешивает аппаратно ускоренная трассировка лучей на чипах NVIDIA. Печально то, что после серии GeForce 10 геймерские видеокарты не сбавляют темпов роста производительности, а вот подвижки в цене «зеленых», а вместе с ними «красных» FPS, прямо скажем, не бросаются в глаза. Похоже, чипмейкеры (или один из них, как обязательно поправят едкие комментаторы) намерены приучить публику к мысли, что пора отвыкнуть от «бесплатной» прибавки скорости каждые два года. Хочешь по-прежнему играть без тормозов, когда старое железо отжило свой срок, — изволь заплатить ту же сумму. Надежда вновь только на то, что и среди геймерских видеокарт когда-нибудь появится свой Ryzen.

В двух сериях исторического тестирования мы уже охватили в общей сложности 23 устройства, представленные в промежутке от 2012 до 2019 года. Остались модели, принадлежащие к, пожалуй, самой востребованной средней ценовой категории, имена которых в номенклатуре NVIDIA кончаются на 60 (и, разумеется, их «красные» аналоги). Мы намерены заняться ими в следующий раз и подвести генеральные итоги всего исследования — не пропустите.